《表2 Al和Zr的静电火花感度数据》

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《高活性纳米金属粉的静电火花刺激响应》

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注:1)V50为50%发货电压。2)E50通过公式E=1/（2CV2）计算得，其中C为电容，V为发火电压。

利用升降法对微米级Al和Zr进行静电火花感度响应实验，串联电阻100 kΩ，电极间隙0.12 mm，相关数据列于表2。表中数据显示，Zr的50%发火能量（E50）仅为5.13 m J，而相同条件下Al并未发火，即使提高电容达到10 000 pF条件下Al也均未发火。可见，同为高活性金属粉，较之Al粉，Zr对静电刺激更为敏感。分析原因，这主要是由于金属粉的形貌差异引起的（如图2），Zr表面十分粗糙且不规整，颗粒大小不均，呈菱形片状，表面尖角多导致内摩擦力大，在局部凹槽与尖端处易出现应力集中而形成热点；而Al颗粒呈球状，具有均匀的曲率半径，表面光滑没有尖角，内摩擦力小，不易形成热点。因此，Zr的使用安全性成为现阶段研究者们急需解决的瓶颈问题。